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Determinación de densidad, contracción, pérdida de masa y absorción de humedad en

madera termotratada.

La disminución de la densidad causada por el termotratamiento a diferentes temperaturas en los dos tipos de madera y tipos de corte de T. grandis y G. arborea (Cuadro 3) es congruente con lo reportado en madera termotratada de Pinus sulvestris (International Thermowood Association, 2003), de Pyrus elaeagnifolia (Gunduz et al., 2009), de Fagus sulvatica y Picea abies (Kuzman et al., 2015) y de T. grandis (Méndez-Mejías y Moya, 2016). Esta disminución de la densidad es asociada a pérdida de masa de la madera durante el tratamiento térmico (Kocaefe et al., 2008a y Awoyemi y Jones, 2011), como lo confirman los resultados obtenidos en la madera termotratada de G. arborea y

T. grandis (Figura 2).

En relación con este parámetro fue observado que el porcentaje de pérdida de masa (%PM) en la madera aumentó con el aumento de la temperatura de termotratamiento (Figura 2), lo que es congruente con lo reportado en madera termotratada de Tilia cordata Mill. (Olarescu et al., 2014) y en madera termotratada de Fagus orientalis (Kookandeh et al., 2014). La pérdida de masa puede atribuirse a la degradación de componentes de la madera (principalmente hemicelulosas), producido por reacciones químicas durante el proceso de tratamiento térmico, lo que causa la volatilización de los extraíbles de la madera (Kocaefe et al., 2008b). Dicha degradación térmica provoca una pérdida de masa en la madera, que es uno de los indicadores más importantes de la calidad o el grado del tratamiento térmico aplicado (Kariz et al., 2013; Candelier et al., 2016b).

No en todos los casos ocurre un aumento el %PM con la temperatura de termotratamiento (Uribe y Ayala, 2015), por ejemplo, en este estudio en la madera termotratada de G. arborea con corte tangencial (figura 2a) y en T grandis en la madera termotratada de duramen con corte tangencial (figura 2b) no hubo diferencias estadísticamente significativas por temperatura. En estos casos las temperaturas de termotratamiento no alcanzan producir cambios significativos en la pérdida de componentes y extractivos de la madera. Pero cuando hay un aumento de PM con la temperatura, por ejemplo, en la madera termotratada de G. arborea con corte radial (figura 2a) y en la madera de albura y duramen con corte tangencial y radial de T. grandis (figura 2b), son debido a que las altas temperaturas y los tiempos prolongados producen una reducción en masa (Gunduz et al., 2009).

29 La disminución de la densidad es uno de los principales indicadores del grado de tratamiento térmico (Kariz et al., 2013), obteniendo mayores pérdidas en la madera donde se termotrata a temperaturas más altas. No obstante, es este estudio no se encontraron diferencias significativas entre las temperaturas de termotratamiento en ambas especies, a excepción de la madera de albura con corte tangencial correspondiente a la temperatura de 205 ºC, donde se obtuvo diferencias significativas respecto a las demás temperaturas de termotratamiento (Cuadro 3). Esta ligera diferencia entre las densidades de la madera termotratada en las diferentes temperaturas pueden ser explicadas por la afirmación de Uribe y Ayala (2015) y Gunduz et al. (2009), quienes indican que, aunque hay una disminución de masa en la madera y la disminución de volumen al termotratar no es altamente significativo como para provocar un cambio considerable en la densidad.

En relación con el porcentaje de contracción de la madera termotratada de las dos especies, tienen la ventaja que son valores menores a los indicados por la International Thermowood Association (2003), la cual indica parámetros de contracción para este tipo de madera de entre 5 y 8%, a diferencia del presente estudio que varían de 1,20 a 2,61 % (Cuadro 3).

En general y con pocas excepciones se encontró un aumento de la contracción con la temperatura de termotratamiento en las dos especies (Cuadro 3). Esto ocurre porque durante el termotratamiento la madera es sometida a temperaturas que causan una eliminación del agua presente en la pared celular de la madera (Straže et al., 2016), lo que provoca contracción de la madera. Por otro lado, es de esperar que altas contracciones sean obtenidas en madera termotratada a altas temperaturas y en la madera de corte tangencial, debido a que en ese sentido no interfieren las fuerzas de los radios por la orientación de las células del parénquima (Barnett y Bonham, 2004 y Priadi y Hiziroglu, 2013). Este comportamiento fue observado en la madera termotratada de T. grandis, donde los porcentajes de contracción mayores fueron obtenidos en madera de duramen con corte tangencial a una temperatura de 220 ºC, pero en la madera de G. arborea la mayor contracción fue obtenida en madera con corte tangencial termotratada a una temperatura de 200 ºC (Cuadro 3). Sin embargo, algunas incongruencias fueron encontrados en la madera termotratada, por ejemplo, la madera de duramen de T. grandis termotratada a 215 ºC presentó una contracción mayor en dirección radial respecto a las contracciones en dirección tangencial de madera de albura y duramen (Cuadro 3). Este comportamiento puede ser atribuido a otros factores como lo es la presencia de madera juvenil (Zobel y Sprague, 2012), que presenta una alta contracción en sentido radial, o bien que las muestras fueron obtenidas de partes centrales de la troza que se caracteriza por una alta presencia de la madera juvenil.

La madera tratada térmicamente tiende a disminuir el porcentaje de absorción con el aumento de la temperatura de termotratamiento, debido a su mayor permeabilidad por los cambios químicos

30 provocados durante el proceso (Gunduz et al., 2009), como eliminación de volátiles y de compuestos orgánicos (Uribe y Ayala, 2015), principalmente agentes hidrófilos en la madera (Süleyman, 2012). Jämsä et al. (1999) indica que el tratamiento térmico reduce significativamente los esfuerzos radiales y tangenciales lo que provocan porcentajes de absorción menores, dichos cambios comienzan a ocurrir aproximadamente a partir de los 150 ºC y se intensifican a medida en que se aumenta la temperatura. Sin embargo, dicho comportamiento no fue observado en el presente estudio. El porcentaje de absorción de agua en la madera termotratada aumentó en las diferentes temperaturas de termotratamiento para los tipos de corte en G. arborea (Figura 3a). En el caso de la madera

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